張勁松

1986年在北京大學生物系獲學士學位

1991年在北京大學生物系獲博士學位

1991－1994年，中科院遺傳所工作

1994－1997年，美國堪薩斯州立大學博士后研究

1998－2005年，中科院遺傳發育所副研究員

2006年，中科院遺傳發育所研究員

2009年獲得國家傑出青年基金資助

參考資料

主要研究方向為乙烯信號轉導及大豆功能基因組研究。

1．乙烯信號轉導與脅迫和農藝性狀調控

植物的生長發育和逆境脅迫反應受多種因素調控，乙烯就是其中之 一。但乙烯對逆境脅迫反應的調控機制尚不清楚。近年來，隨著乙烯信號轉導途徑的進一步揭示，其在脅迫反應中的作用也逐漸得到研究。我們早期的研究發現，煙草的II類乙烯受體基因NTHK1和NTHK2均受鹽脅迫等多種逆境脅迫誘導。儘管乙烯受體都具有類似細菌的雙組分信號系統的組氨酸激酶結構域，但II類乙烯受體包括NTHK1和NTHK2主要具有Ser/Thr激酶活性。NTHK1過表達可使轉基因植物幼苗增大，轉基因幼苗對乙烯敏感性降低但對鹽脅迫的敏感性增加。而乙烯合成前體ACC可以抑制乙烯受體NTHK1過表達植物的鹽敏感特性。擬南芥乙烯信號轉導途徑的中心組分EIN2和下游轉錄因子EIN3/EIL1的突變都導致植物對鹽脅迫極其敏感。這些結果表明乙烯合成及信號轉導對於提高雙子葉模式植物的耐鹽性是有益的。進一步鑒定了受體互作蛋白，深入研究將可能揭示乙烯反應的反饋調控機制。

水稻是重要農作物，其生長周期中有大部分時間處於水飽和環境。乙烯對於水稻的適應性具有重要作用，但相關信號機制研究較少。我們的研究發現水稻II類受體OsETR2也具有Ser/Thr激酶活性，遺傳分析表明該受體基因可延遲水稻抽穗促進澱粉在莖中積累。由於水稻在幼苗結構、生長環境和乙烯反應表型等方面與擬南芥有很大不同，水稻乙烯信號轉導可能有新的機制。利用與擬南芥乙烯‘三重反應’不同的水稻乙烯‘二重’反應，即水稻黃化苗的根生長受乙烯抑制而地上部胚芽鞘的生長受到促進，我們篩選到了一系列水稻乙烯反應突變體mhz (mao hu zi)。通過圖位克隆等手段鑒定了相應MHZ基因。我們發現，MHZ7/OsEIN2和MHZ6/OsEIN3也是水稻的乙烯信號轉導組分，首次明確了水稻幼苗根和胚芽鞘的乙烯不敏感反應和過敏感反應的表型。進一步對新的乙烯信號轉導候選蛋白MHZ1、MHZ3和MHZ9的研究，對MHZ4/OsABA4、MHZ5和MHZ2與其它激素互作調控幼苗生長的分析，及對OsEIN2過表達株系抑制子的篩選鑒定，將揭示水稻乙烯信號轉導及調控農藝性狀的新組分和新機制。

參考資料

2．大豆耐逆和油份調控基因研究

大豆是重要的蛋白和油料作物。儘管相關的代謝及合成途徑比較清楚，但相應的調控機制尚缺乏研究。我們致力於克隆相應的調節基因並研究其在調控大豆品質和脅迫反應中的功能。這些研究對於改善大豆品質及耐逆性具有重要的實際意義。通過對大豆不同器官及發育中的大豆籽粒進行轉錄組分析，鑒定了數十個種子特異表達且與油份積累同步的轉錄因子基因。深入研究發現大豆GmbZIP123可促進油份在轉基因擬南芥種子積累，這個作用是通過激活蔗糖轉運蛋白基因和細胞壁蔗糖轉化酶基因表達，從而促進糖分從葉片向種子的轉運來完成的。糖分為種子的脂肪酸合成提供了原料進而導致油份積累。也發現了另一個大豆GmMYB73基因可提高轉基因擬南芥和百脈根的葉片和種子的脂肪酸含量。同時該基因也提高大豆轉基因毛狀根的脂肪酸含量。GmMYB73可與GL3和EGL3互作抑制GL2表達，從而解除了GL2對PLDα1的抑制。PLDα1高表達促進磷脂醯膽鹼PC轉化為PA和DAG，TAG，使種子和葉片油份積累得到提高。我們的研究揭示了大豆油份積累的新機制，對於大豆品質改良具有重要意義。也鑒定了一系列脅迫應答的轉錄因子基因，研究了它們在植物耐逆中的作用。

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參考資料